Самая молодая галактика указывают на брешь в секулярной космологии
Еще больше фактов подтверждает то, что вскоре после своего образования Вселенная уже была полностью сформированной
Как сообщают Science и Nature, астрономы из университета Джона Хопкинса обнаружили с помощью увеличительного стекла гравитационной линзы галактику, которая образовалась всего через 500 млн. лет после большого взрыва.
Этот новый способ обнаруживать зрелые структуры как можно ближе к большому взрыву лишает космологов времени, предположительно прошедшего с момента существования частиц, до таких скоплений во Вселенной, как звёзды и галактики (см. ссылки в комментариях ниже).
Красное смещение найденной галактики (z = 9.6) указывает на её существование близко к началу. «Свет первобытной галактики шел приблизительно 13.2 млрд. световых лет до того, как достиг телескопов НАСА», - пишут авторы PhysOrg. «Другими словами, звёздный свет, перехваченный космическими телескопами «Спитцер» и «Хаббл», покинул галактику, когда возраст вселенной составлял всего лишь 3,6% от её современного возраста». Тем не менее, астрономы утверждают, что возраст галактики составляет 200 млн. лет. Это означает, что она сформировалась еще раньше. Они пишут на Nature:
По нашим подсчетам обнаруженная галактика сформировалась менее чем через 200 млн. лет после большого взрыва (с вероятностью 95%), причем красное смещение во время формирования было равно ≤14. Учитывая малую поверхность неба, которую можно наблюдать, мы пришли к выводу, что при таком молодом космическом возрасте слабых галактик может быть множество. Это также говорит о том, что они могут быть основным источником ранней реионизации межгалактической среды.
Согласно современной космологической теории, реионизация происходила после первого поколения звезд, которые ионизировали межзвёздную среду. Нечто с достаточным количеством энергии разделило водород на протоны и электроны. Авторы статьи в Nature четко описывают, каким образом было сделано открытие, и какие математические формулы использовались для подсчета красного смещения галактики. Однако авторы Science воспользовались случаем и указали на значительные пробелы в современной космологической теории:
На всём протяжении эволюции космоса образование галактики до сих пор остается загадкой. Сотни тысяч лет после большого взрыва Вселенная была похожа на суп, состоящий из горячей плазмы. Впоследствии находящиеся в этом супе протоны и электроны объединились и образовали водород. Первые звёзды и галактики появились примерно через 300 млн. лет после большого взрыва. На протяжении последующих 700 млн. лет что-то реионизировало Вселенную и разделило водород обратно на электроны и протоны.
Исследования микроволнового фонового излучения подтвердили правильность этой временной шкалы. Однако основные подробности раннего образования галактики отсутствуют. К примеру, мы не знаем, что было причиной реионизации. Многие астрофизики считают, что важную роль в этом сыграло ультрафиолетовое излучение, исходящее от ранних галактик.
Авторы Nature, вероятно, не учли последние данные, полученные с Телескопа Южного полюса. Теперь астрономы укоротили эпоху реионизации и отбросили её намного раньше в прошлое – по их мнению, она произошла в период между 250 и 500 миллионами лет после большого взрыва, а не 750 или больше. Если допустить, что в процессе формирования звёзд участвовала реионизация, первые звёзды и галактики образовывались намного быстрее, чем предполагали ученые:
Небольшая длительность эпохи означает, что реионизация была взрывной. Это также подтверждает, что крупные галактики сыграли главную роль в реионизации, поскольку меньшие галактики должны были образоваться намного раньше.
Но если крупные галактики играют главную роль, они сокращают время, необходимое для формирования первых звёзд, первых карликовых галактик, а затем уже и крупных галактик. Ранние галактики, наверное, были удивительными, ведь они должны были иметь достаточно энергии для эпохи реионизации: «Первые звёзды были намного больше и светли в миллионы раз ярче Солнца, но спустя несколько миллионов лет они взорвались».
Сделанные на протяжении последних 10 лет наблюдения лишь усугубляют космологическую проблему неоднородности Вселенной. Образованные вначале звёзды, галактики, скопления, суперскопления и другие неоднородные объекты, разделены сегодня огромными пустотами космического пространства. Посмотрите, как менялись заголовки и содержание статей:
5/30/01: Космологи до сих пор ищут ответы на главные вопросы. Каким образом образовались галактики? Детали понять очень трудно.
6/05/01: Квазар через 800 млн. лет после большого взрыва. Он разрушит одни астрономические теории и подтвердит другие.
1/08/02: Вселенная началась с торжественного фейерверка. Представление о том, что фейерверк утих, не совсем верное.
1/23/04: Космологам стоит беспокоиться? «Теоретики пока могут не паниковать, но мы уже близко к этому», - сказал астроном Роберто Абрахам из университета Торонто (Канада) после того, как объявил об открытии множества зрелых галактик в молодой Вселенной.
10/14/05: Старик в звёздном детском саду. Эти неоднородные крошки наносят удар по космологии и противоречат главной теории образования галактики.
8/18/06: Древняя спираль похожа на Млечный путь. До сих пор непонятно, почему в ранние эпохи существовало множество крупных галактик, которые образовывали звёзды быстрее, чем предполагают космологические модели.
9/24/06: Зрелая галактика через 700 млн. лет после большого взрыва. Самое простое объяснение – Вселенная слишком молода, чтобы накопить в себе множество светящихся галактик при значении красного смещения приблизительно 7–8 путем иерархического слияния маленьких галактик.
12/08/09: Глубокое изображение, построенное с помощью телескопа «Хаббл». 600 млн. лет после большого взрыва. Ни одна галактика не была выявлена раньше этого срока.
12/17/10: В ранней Вселенной выявлен невероятный небесный всплеск рождаемости. Новый взгляд на такую продуктивную раннюю Вселенную может изменить представление ученых об образовании звёзд.
3/09/11: Скопление зрелых молодых галактик. Сюрприз! Скопление древних галактик выглядит молодо.
4/14/11: Зрелая галактика с древними звездами через 950 млн. лет после большого взрыва отодвигает образование звезд назад в прошлое, и указывает на то, что первые галактики существовали намного дольше, чем считалось ранее.
6/17/11: Комковатость удалённой Вселенной удивляет астрономов: в два раза больше неоднородности, чем предполагалось.
1/11/12: Космологи вынуждены вернуться «В начало» — современное понимание космоса находится под угрозой.
Теории чаще разрушаются, чем подтверждаются. Светские космологи не ожидали обнаружить молодую зрелость, но они её нашли. Помните об этом, когда кто-то попытается пускать вам в глаза научную пыль.